Оценка воздействия фиторегулятора на рост и развитие гречихи

студент 5 курса факультет биологии, химии и экологии

ГГТУ

Российская Федерация, г. Орехово-Зуево

ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ФИТОРЕГУЛЯТОРА НА РОСТ И РАЗВИТИЕ ГРЕЧИХИ

Гречиха посевная – важная сельскохозяйственная культура, являющаяся продовольственным резервом России. Усовершенствование элементов технологии возделывания гречихи, обеспечивающих рост урожайности, имеет весьма актуальное значение. Использование рост регулирующих препаратов при выращивании гречихи подтверждается многочисленными исследованиями. Однако, большое значение имеет подбор наиболее эффективных препаратов [1,3,4.5].

В связи с вышеизложенным тема данной исследовательской работы представляет интерес и является своевременной и актуальной.

Цель исследования:  установление оптимальной концентрации растительного регулятора роста ЭкоФус, воздействующего на семена, проростки и вегетирующие растения гречихи сорта Дизайн в условиях лабораторных и вегетационных опытов.

Объект исследования: регулятор роста ЭкоФус, семена, проростки и вегетирующие растения гречихи сорта Дизайн.

Предмет исследования: физиологические показатели роста и развития семян, проростков и вегетирующих растений гречихи, обработанных препаратом ЭкоФус.

Задачи исследования:

• -    Оценить влияние регулятора роста ЭкоФус на энергию прорастания и всхожесть семян гречихи сорта Дизайн в условиях лабораторного опыта;

• -    Установить эффект от обработки исследуемым препаратом по таким показателям как длина и масса (сырая и сухая) корневой системы и проростков в условиях лабораторного опыта;

• -    Изучить воздействие ЭкоФус на всхожесть семян гречихи в условиях вегетационного опыта;

• -    Оценить значение обработки регулятором в формировании элементов архитектоники вегетативной системы растений гречихи в условиях вегетационного опыта

• -    Определить возможность использования данной ВКР в проектной деятельности учащимися в школе.

Практическая значимость: Результаты исследований могут быть использованы специалистами в области сельского хозяйства для разработки приемов рационального применения биорегуляторов роста в практике растениеводства, для реализации потенциальной продуктивности растений гречихи сорта Дизайн. А так же, эта информация может быть полезна учителям, ведущим научную деятельность с учащимися в школах.

Исследования воздействия регулятора ЭкоФус проводились на семенах и растениях зеленоцветковой гречихи посевной (Fagopyrum esculentum Moench ) сорта Дизайн.

Исходным сырьём для производства ЭкоФуса является бурая водоросль - фукус пузырчатый, добываемый в Белом море.

При выполнении работы использовались следующие методы исследования:

анализ литературных данных, постановка лабораторных и вегетационных опытов.

Лабораторные опыты по установлению оптимальной концентрации препарата проводили в факторостатных условиях. Отбирали по 100 штук семян гречихи, помещали их в чашки Петри на фильтровальную бумагу в четырёхкратных повторностях по каждому варианту. Затем приливали по 2,5 мл ЭкоФус в концентрациях препарата 0,25%, 0,5%, 1%.

Контролем служили семена гречихи этого же сорта, замоченные в дистиллированной воде.

Энергию прорастания и всхожесть растений гречихи определяли на 4-е и на 8-е сутки, соответственно [ГОСТ 12038-84 ]. Эффект от применения ЭкоФус устанавливали соотношением исследуемых показателей опытных проростков к соответствующим показателям контрольных, выращенных на дистиллированной воде и принятых за 100%.

Измерение длины надземных органов проростков и их корневых систем проводились на 3, 5, 10-е сутки постановки опыта.

Вегетационные опыты по изучению действия регулятора роста на проростки и вегетирующие растения проводились на Агробиологической станции ГГТУ. Перед посевом семена гречихи замачивали на 4 часа в растворах регулятора, заданных концентраций. Контролем служили семена, замоченные в дистиллированной воде.

Повторность вариантов опыта - трёхкратная. Энергию прорастания семян определяли на 4-е сутки, всхожесть растений гречихи определяли на 8-е сутки, соответственно [ГОСТ 12038-84 ]. Далее в период вегетации вели наблюдения за прохождением этапов органогенеза контрольными и обработанными регулятором растениями.

У гречихи отмечали следующие фазы: всходы, первая пара настоящих листьев, ветвление, бутонизация, цветение, начало плодообразования. Гречиха имеет особый тип роста и развития: все фазы, кроме всходов, проходят одновременно, накладываясь одна на другую, и продолжаются до уборки. Можно наблюдать лишь начало фазы и массовое её наступление, которое проводили методом глазомерного определения при 75% появлении [6,8].

Каждые 10 дней фиксировали длину стебля главного и боковых побегов, а также число последних; число и длину междоузлий главного и боковых побегов; массу листьев с одного растения, площадь листьев.

В результате проведённой работы были получены следующие данные:

• 1 . Установили положительное влияние на энергию прорастания и всхожесть семян, обработанных регулятором в концентрации 0,5%. Однако наибольший эффект был достигнут при обработке ЭкоФус (0,25 %), энергия прорастания увеличивалась по сравнению с контролем на 13%. При этом отмечалось более дружное появление всходов у семян, обработанных регулятором с концентрацией 0,25 %.

• 2 . Отмечено стимулирующее влияние на длину корневой системы под воздействием ЭкоФус (0,25 % и 0,5%). Однако наибольший эффект был достигнут при обработке ЭкоФус (0,25 %), на 5-е сутки постановки опыта. Увеличение составило 30%.

Обработка семян регулятором ЭкоФус (0,25 % и 0,5%)повлияла на увеличение длины проростков. Наибольший эффект был получен от обработки семян ЭкоФус в концентрации 0,25%, увеличение составило 2223%.

Увеличение длины проростка и корневой системы в результате обработки семян ЭкоФус в концентрации 0,25% повлияло на накопление их сырой и сухой массы на 33 и 4% - сырая масса и 40 и 207 %, соответственно. Возможно это связано с воздействием исследуемого препарата, содержащего естественные гормоны, способствующие интенсивному росту побега и формированию более мощной корневой системы.

В результате проведённых исследований в условиях вегетационного опыта было установлено положительное воздействие препарата ЭкоФус в концентрации 0,5 и 1% на энергию прорастания. Увеличение относительно контроля составило 80 и 180%, соответственно.

Целью изучения особенностей архитектоники сорта Дизайн под воздействием ЭкоФус было, прежде всего, выявить оптимальную норму расхода препарата для испытания её в полевых условиях, а также в дальнейшем спрогнозировать взаимосвязь её элементов с показателями урожайности. Исследования динамики роста главного побега на разных этапах онтогенеза позволили установить, что при обработке семян и растений гречихи сорта Дизайн раствором ЭкоФус в концентрациях 0,25 и 0,5% наблюдалось увеличение роста стебля главного побега по сравнению с контрольными вариантами на всех этапах онтогенеза. Наиболее эффективным оказалось действие ЭкоФус в концентрациях 0,25 и 0,5% на 15-е, 25-е и 35-е сутки постановки опыта, длина стебля главного побега увеличивалась до 36%[8,9].

Известно, что рост стебля боковых побегов разных порядков у растений гречихи происходит непрерывно, практически до конца периода вегетации, от этого зависит и формирование урожая растений гречихи[9].

Анализируя результаты проведённых исследований, следует отметить, что боковые побеги 1-го порядка сформировались только к фазе цветения у растений, обработанных ЭкоФус всех исследуемых концентраций. Эффективнее всего на длину стебля боковых побегов 1-го порядка оказало воздействие ЭкоФус в концентрациях 0,25%. Длина стебля бокового побега 1-го порядка увеличивалась на 38% по сравнению с контрольными образцами.

Важной мерой развития побега служит комплексный фитомер - узел (лист, почка, междоузлие), характеризующий не только морфологическую единицу роста побега, но и элементарный этап его физиологического развития[2,6].

Наблюдения за числом и длиной междоузлий главного и боковых побегов проводились в фазу бутонизации-начала цветения (когда данные показатели достигают максимального развития). Результаты показали, что наибольшими данные показатели были у растений, обработанных ЭкоФус 0,25%, увеличение относительно контроля составило на 49, 38 и 100% соответственно [2,6,9].

Таким образом, установили, что под воздействием ЭкоФус в концентрациях 0,25 и 0,5% увеличивалась длина стебля главного и боковых побегов, а также число и длина междоузлий на главном и боковых побегах 1го порядка.

Известно, что накопление фитомассы растений, является результатом ассимиляционной деятельности фотосинтезирующих тканей,. У зелёных растений лист является основным органом производства ассимилятов. Причём интенсивность фотосинтеза взрослого листа выше, чем у молодого, т.к. уже сформирован мощный потребитель ассимилятов [9,7,4].

Нами было отмечено, что обработка семян и растений регулятором в концентрациях 0,25 и 0,5% положительно повлияла на увеличение массы листьев с одного растения и была выше контрольных образцов на 76% (0,25%) и на 46% (0,5%). Важным показателем, тесно коррелирующим с величиной формируемого урожая и во многом определяющим его является площадь листовой поверхности.

Установлено, что максимальной площадь листьев становилась к моменту цветения - начала плодообразования и её увеличение относительно контрольных образцов составило на 44% у растений, обработанных ЭкоФус в концентрации 0,25%.

На основании проведённой работы были сделаны следующие выводы:

• -    Установили оптимальную концентрацию растительного регулятора роста ЭкоФус - 0,25%, которая была эффективной по всем исследуемым параметрам

• -    Оценили положительное влияние регулятора роста ЭкоФус на увеличение энергии прорастания и всхожесть семян гречихи сорта Дизайн в условиях лабораторного опыта;

• -    Установили положительный эффект от обработки исследуемым препаратом по таким показателям как длина и масса (сырая и сухая) корневой системы и проростков в условиях лабораторного опыта;

• -    Выявили стимулирующее воздействие ЭкоФус на всхожесть семян гречихи в условиях вегетационного опыта;

• -    Оценили важное значение обработки регулятором в формировании элементов архитектоники вегетативной системы растений гречихи в условиях вегетационного опыта

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о стимулирующем воздействии ЭкоФус на ростовые процессы растений гречихи сорта Дизайн. На основании проведённых исследований, можно рекомендовать применение биопрепарата ЭкоФус в полевых условиях.